Od čega se proizvodi cement? Kako i od čega se proizvodi cement: sve o procesu proizvodnje Građevinski materijali koji uključuju cement

Kvaliteta bilo kojeg umjetnog veziva određena je načinom proizvodnje i postotkom sirovina. Cement nije iznimka, od svih vrsta je jedan od najtežih. Ova se tvar dobiva mljevenjem gipsa i spaljenog homogenog višekomponentnog klinkera u stanje praha i njihovim kombiniranjem s posebnim aditivima. Kao rezultat toga, svojstva i opseg veziva ovise o međusobnom omjeru tih tvari, temperaturi obrade i finoći mljevenja.

Skupine cementa po sastavu

Glavne komponente su oksidi aluminija, kalcija i silicija, kada se pomiješaju s vodom, tvore kemijske spojeve koji se stvrdnjavaju u vlažnom okruženju. Opći zahtjevi regulirani su GOST 30515-2013, prema ovom međudržavnom standardu, svi cementi su razvrstani u skupine koje se razlikuju po vrsti klinkera u Portland cement, aluminijski i miješani (PC i sulfatni aluminati). U prvom slučaju tipičan sastav sadrži CaO (67%), SiO 2 (22%), Al 2 O 3 (5%), Fe 2 O 2 (3%) i do 3% stranih tvari.

Za proizvodnju aluminijskih i visokoaluminijskih cementa kao sirovine koriste se boksiti i vapnenci (prevladava udio niskobaznih kalcijevih aluminata, postotak Al 2 O 3 raste na 50%). Omjeri preostalih komponenti u njima ovise o namjeni i variraju u sljedećim granicama: CaO - 35-45%; A1 2 O 3 - 30-50%; Fe2O3 - 0-15%; SiO 2 - 5-15%. Za proizvodnju smjesa koje sadrže sulfate koriste se klinkeri na bazi kalcijevih ferita.

Ovisno o udjelima komponenti i sastavu materijala, u privatnoj i industrijskoj gradnji tražene su sljedeće skupine:

  • Portland cementi su najpopularnija sorta, koja predstavlja mješavinu fino mljevenog klinkera s prevladavajućim udjelom visokobaznih kalcijevih silikata i gipsa. Sirovine su vapnenac (do 78%) i glina (do 25%).
  • Aluminijski, proizveden mljevenjem sirovina od boksita i vapnenca, spaljen ili otopljen do homogenog stanja. Ove vrste karakterizira visoka brzina stvrdnjavanja, koriste se i kao samostalno vezivo i za proizvodnju posebnih vrsta: vodootporne, ekspandirane, naprezane. Zbog povećane tvrdoće klinkera gube od portland cementa u pogledu potrošnje energije i cijene.
  • Portland troska cementa - s udjelom troske visokih peći, elektrotermofosfora ili gorive troske od 36 do 65%.
  • Pozzolanic, s dodatkom aktivnih mineralnih aditiva u mljevenje PC klinkera. Njihov udio doseže 40%, zbog stvaranja kemijskih reakcija s cementnim zrnima, imaju svojstva koja se razlikuju od konvencionalnih razreda.
  • Mješoviti - dobiva se zajedničkim mljevenjem različitih vrsta klinkera ili uvođenjem višekomponentnih mineralnih smjesa (na primjer, troske i letećeg pepela).

Rjeđe korištene vrste uključuju romancement (spoj od mljevenog PC klinkera i vapnenca i magnezijevog lapora, koji se ne proizvodi u industrijskim razmjerima), magnezij (pomiješan s otopinama soli, karakteriziran velikom brzinom vezivanja i otpornošću na mehanička opterećenja nakon skrućivanja) i kiselinom -otporne kompozicije na bazi kvarca, razrijeđene tekućim staklom.

Kemijski sastav cementa različitih skupina

Omjer klinkera i ostalih komponenti:

Ime Materijalni sastav suhe smjese, % Mineraloški sastav klinkera, u mas. %
Udio klinkera Udio gipsa Ostali aditivi
Obični PC Do 80 1,5-3,5 Mineralne nečistoće - do 20% ZCaO x SiO 2 - 45-67

2CaO x SiO 2 - 13-35

ZCaO x Al 2 O 3 - 2-12

4SaO xAl 2 O 3 x Fe 2 O 3 - 8-16

Hidrofobna Do 90 Mylonaft, oleinske kiseline - do 0,05
Priključivanje Aktivni mineralni dodatak - do 25

inertan - do 10

šljaka - do 15

pijesak - do 10

plastifikatori - 0,15

Portland troska cement 40-70 Do 3.5 Zrnasta dijatomitna troska - 30-60
plastificiran Do 90 plastifikatori - 0,15-0,25
Brzo stvrdnjavanje 90 1,5-3,5 Aktivni mineralni dodatak - do 10 ZCaO x SiO 2 i

ZCaO x Al 2 O 3 - do 65

2CaO x SiO 2 i

4SaO xAl 2 O 3 x Fe 2 O 3 do 33

velika snaga 90 1,5-3 ZCaO x SiO 2 - do 70

ZSAO x Al2O 3 - 8

Dekorativni (bijeli cement) 80-85 Dijatomejska zemlja - 6

Inertni mineralni aditiv - 10-15

3CaO x SiO2 - 45-50

2CaO x SiO2 - 23-37

ZCaO x Al2O3 - do 15

4SaOhAl 2 O 3 xFe 2 O 3 - do 2

Otporan na pucolanski sulfat Do 60 Do 3.5 Stijene sedimentnog podrijetla - 20-35

Lava, pečena glina, gorivo leteći pepeo - 25-40

ZCaO x SiO 2 - do 50

ZCaO x Al 2 O 3 - 5

ZCaO x Al 2 O 3 i

4CaOxAl 2 O 3 xFe 2 O 3 - 22

Otporan na sulfate Do 96 Do 3.5
Aluminijski 99 1 Točne proporcije ovise o odredištu.

CaO Al 2 O 3 - pretežni udio

2CaO Al 2 O 3 2SiO 2

Isto, širi se Do 70 20 Bura - 10
naprezanje Klinker PC - 65-70

Aluminij - 13-20

6-10 Zajedničko mljevenje glinenog i portland cementnog klinkera

Opseg i glavna svojstva sorti navedeni su u nastavku:

Ime Optimalno područje korištenja, prednosti Ograničenja, mogući nedostaci
Portland cement Monolitne i montažne betonske i armiranobetonske konstrukcije, proizvodnja žbuke, izgradnja cesta Konačno stvrdnjavanje nakon 28 dana
PPC Masivne građevine izložene slatkim i mineraliziranim vodama. Visoko otporan na sulfate Sporo stvrdnjavanje na početku, niska otpornost na mraz
pucolanski Podzemne i podvodne građevine izložene agresivnom djelovanju sulfatnih voda Ne preporučuje se za objekte s fluktuacijama razine vlage, uz opasnost od čestih smrzavanja ili stvrdnjavanja morta u suhim uvjetima
Aluminijski Proizvodnja građevinskih smjesa otpornih na toplinu, brzostvrdnjavajućih ili hitnih betona Ne koristi se za izlijevanje masivnih konstrukcija, maksimalna dopuštena temperatura okoline u početnoj fazi stvrdnjavanja je +25 °C
Naprezanje Proizvodnja proizvoda tankih stijenki, tlačnih armiranobetonskih cijevi, hidroizolacijskih premaza Ovisno o marki, mogu postojati ograničenja u radnoj temperaturi. Jedini nedostatak je složen proizvodni proces, a kao rezultat, visoka cijena.

Glavne marke

Vrsta odabranog veziva određuje omjere i svojstva građevinskih smjesa. Važno je unaprijed provjeriti od čega se cement sastoji, njegovu potrošnju vode, veličinu zrna i vrijeme vezivanja. Glavni kriterij kvalitete je tlačna čvrstoća, u laboratoriju se određuje za proizvode iz CPR-a, pomiješane u omjeru 1:3 i otvrdnute u normalnim uvjetima 28 dana. Ovisno o otpornom tlaku, razlikuju se skupine od 100 do 600 kg / cm 2. Od toga su marke od M300 do M500 najtraženije u privatnoj gradnji, ali postoje iznimke.

Sljedeći faktor je postotak aditiva klinkeru, u standardnim tipovima maksimalno je 20%. Oznaka ovog pokazatelja označena je slovom "D", broj koji slijedi označava udio mineralnih nečistoća (primjer: PC M400 D0 je naznačen za portland cement s tlačnom čvrstoćom od najmanje 400 kg / cm 2 bez aditiva) . Navedena oznaka odgovara GOST 10178-85, osim gore navedenog, uključuje informacije o dodatnim svojstvima (označene samo ako su dostupne), također ovisno o sastavu klinkera i unesenim aditivima. Od njih su najtraženiji:

  • H - normalizirano;
  • B - brzo stvrdnjavanje;
  • SS - otporan na sulfate;
  • VRT - vodootporan na širenje;
  • PL - s plastifikatorima;
  • BC - bijeli (ukrasni) cement.

Od 2003. godine stupio je na snagu GOST 31108 (koji odgovara europskim standardima), prema kojem je sastav prvo naznačen s napomenom o prisutnosti ili odsutnosti aditiva (II ili I). Sve opcije s mineralnim nečistoćama podijeljene su u dvije skupine: A - s postotkom od 6 do 60%, B - od 21 do 35%. Vrsta aditiva označena je rimskim brojevima. Posljednje su klasa čvrstoće i stupanj kompresije materijala. Standardni raspon za opće građevinske smjese varira od 22,5 do 52,5 (odgovara marki od M300 do M600). Kako bi se izbjegle pogreške, GOST je uvijek naznačen uz oznaku, unošenje cementa provodi se uz strogo poštivanje proporcija.

Sudeći po opsegu uporabe u gradnji mortova i betona na bazi mineralnih veziva, čini se da povijest umjetnog kamena na bazi cementa seže stoljećima unatrag. Ali uistinu dokazana tehnologija proizvodnje i optimalan sastav cementa postali su poznati prije manje od dva stoljeća.

izum kamena

Kamenje prapovijesnih kuća učvršćeno je u zid uz pomoć gline, ali nije moglo preživjeti bez pečenja, a najstarije građevine koje su nam došle građene su vapnenom žbukom. Spaljeni i mljeveni vapnenac (kalcijev oksid - Ca(OH)₂) nakon miješanja s vodom stvrdnjava, upija ugljični dioksid iz zraka, a zatim se ponovno pretvara u kamen. Glavni nedostatak vapnenog veziva je niska otpornost na vlagu, pa se danas više koristi u proizvodnji silikatnih opeka.

Druga vrsta prozračnog mineralnog veziva (to jest, dobivanje snage na zraku) je gips. Dobiva se toplinskom obradom i naknadnim mljevenjem prirodnog gipsanog kamena (CaSO 4 -2H 2 O) ili prirodnog anhidrida (CaSCu). Gipsano vezivo ima dugu povijest uporabe od davnina do danas. Najupečatljiviji primjeri su luksuzni štukaturni i skulpturalni ukrasi, limeni materijali (GVL, GKL) za suhu gradnju i metode završne obrade.

Hidraulička veziva

Opseg zračnih veziva ograničen je na ona mjesta gdje gotove konstrukcije nisu izložene vlazi, inače je potrebno koristiti vodoodbojne (vodoodbojne) aditive ili provesti vodonepropusne mjere, pa je upotreba hidrauličnih veziva prikladnija i rašireniji.

Tu spadaju tvari koje tvore hidratizirane (molekula vode ulazi u kristalnu rešetku kao sastavni dio) spojeve, kada do transformacije u tijelo nalik kamenu i daljnjeg razvoja čvrstoće može doći u vlažnom okruženju, te utjecaj vode tijekom rada strukture ne dovodi do njihovog uništenja.

Mortovi i betoni za izradu vodootpornih konstrukcija pripremaju se na bazi hidrauličkog vapna (od sedimentnih vapnenačkih stijena posebnog sastava - lapora) i portland cementa, a upravo potonji monolitnim i montažnim elementima građevine daje potrebne čvrstoće, a vapneni mortovi se koriste tamo gdje su opterećenja minimalna.

Povijest cementa

Pokušaji prevladavanja niske vodootpornosti sastava vapna i gipsa učinjeni su od davnina. Cement (na latinskom caementum - drobljeni, lomljeni kamen) nastao je dodavanjem raznih mineralnih tvari s hidrofobnim svojstvima vapnu. Za to su korišteni zdrobljeni ostaci pečene glinene opeke, razne vulkanske stijene. Dakle, sastav cementa, koji su koristili graditelji starog Rima, uključivao je pucolane - naslage pepela poznatog vulkana Vesuvius.

Eksperimenti su se nastavljali stoljećima, sve dok potreba za velikom količinom izdržljivog i jeftinog veziva nije prisilila graditelje da razviju optimalnu tehnologiju za njegovu proizvodnju. Odlučan doprinos takvim istraživanjima dali su ruski vojni tehničar Yegor Cheliev koji je objavio knjigu o cementu za podvodne radove (1825.) i John Aspdin, zidar iz engleskog Leedsa, koji je dobio patent za Portland cement (1824.). Ovo ime dolazi od engleskog otoka Portlanda, koji se nalazi u Engleskom kanalu i sastoji se od vapnenačkih stijena. Kamenje iz kamenoloma koji se nalazi na ovom otoku smatralo se najprestižnijim građevinskim materijalom u Engleskoj. Umjetni kamen koji je primio Aspdin bio je vrlo sličan njemu po boji i snazi.

Zanimljivo je da je Chelievova tehnologija konzistentnija s onim što se danas zove Portland cement, a Aspdinov cement je proizveden bez sada prihvaćenog sinteriranja sirovine.

Tehnologija proizvodnje

Cementno vezivo različitih proizvođača može se razlikovati u sirovinama, ali glavne tehnološke operacije su identične. Prva faza je priprema početnih mineralnih sirovina, odnosno nekoliko faza drobljenja vapnenca i gline, miješanjem ovih komponenti u potrebnim omjerima. Od čega se pravi cement? Obično su to 3 težinska dijela vapnenca i 1 dio gline. Ponekad se koristi sedimentna stijena - lapor, gdje su te komponente sadržane u željenom omjeru.

"Suha" i "mokra" metoda

Postoje dva načina da se dobije željeno stanje smjese: "suho" i "mokro". Ako je sadržaj vlage u komponentama visok, glina i meki vapnenac (kreda) se otapaju u vodi, tada se iz ove suspenzije, koja se naziva sirovi mulj, jakim zagrijavanjem (isparavanjem) uklanja voda. Ispada jednolična fino mljevena smjesa. Ekonomičnija metoda je "suha", gdje nema faze dovođenja mulja do vrenja, a smjesa se drobi mehanički.

Nadalje, u rotirajućim pećima - cilindrima promjera oko 5 m, dužine oko 200 m, s nagibom za pomicanje sirove mase tijekom procesa pečenja dolazi do stvaranja klinkera - zaobljenih granula koje se pojavljuju tijekom sinteriranja pečenja. smjesa na temperaturi od 1450 ⁰S kao rezultat fizikalnih i kemijskih interakcija.

Klinker se hladi i odležava do dva tjedna prije završne operacije - fug mljevenja s određenom količinom gipsa koji se dodaje kako bi se usporio proces vezivanja. Ovdje se konačno formira cementni sastav, u istoj fazi se uvode različiti mineralni aditivi koji vezivu daju potrebna specifična svojstva.

Kemijska baza

Potrebna svojstva najpopularnijeg veziva određena su kemijskim sastavom cementa. Kao rezultat tehnološke obrade sirovina, klinker postaje kombinacija raznih kemikalija u obliku četiri glavna minerala:

  1. Alit - trikalcijev silikat - čini većinu klinkera - 50-60%. Prisutnost iona mangana, aluminija i željeza u molekularnoj rešetki određuje čvrstoću gotovog morta ili betonske smjese, koja se skuplja tijekom prvih 28 dana.
  2. Belit - dikalcijev silikat - čini 15-30%, a on je osnova kasnije dobivene čvrstoće strukture.
  3. Aluminatna faza - trikalcij aluminat - 5-10%. Brza reakcija aluminata s vodom i moguće prebrzo vezivanje zahtijevaju uvođenje gipsa koji usporava ovaj proces.
  4. Feritna faza - tetrakalcij aluminoferit - 5-15%

Promjenom postotnog sastava ovih faza, uvođenjem dodatnih komponenti, moguća je proizvodnja cementa čiji će sastav i svojstva najbolje odgovarati specifičnoj situaciji tijekom izgradnje.

Vrste cementa

Portland troska cement se dobiva dodavanjem granulirane troske, nusproizvoda taljenja željeza u visokim pećima, portland cementnom klinkeru. Korištenje troske smanjuje cijenu, a sastav cementa proizveden ovom tehnologijom daje strukturama izrađenim na njegovoj osnovi povećanu otpornost na vodu sa zasićenim mineralnim sastavom, na primjer, morsku vodu.

Brzo stvrdnjavajući je cement s prevladavanjem alite i aluminatne faze u klinkeru, odlikuje se posebno finim mljevenjem - sve to ubrzava stvrdnjavanje.

Portland cement otporan na sulfate koristi se za hidraulične konstrukcije čiji su podvodni dijelovi stalno izloženi tvarima koje uzrokuju sulfatnu koroziju. Od čega se sastoji cement namijenjen takvim kritičnim konstrukcijama? U sirovini klinkera prisutnost trikalcijevog aluminata i belita svedena je na minimum.

Portland cement sa smanjenom toplinom pri stvrdnjavanju neophodan je za izradu konstrukcija velike mase i volumena, kada toplina nastala egzotermnom reakcijom stvrdnjavanja može dovesti do stvaranja pukotina. Sastav takvog cementa sličan je otpornom na sulfate.

bijeli cement

Proizvodi izrađeni od bijelog cementa imaju poboljšane estetske kvalitete. Prisutnost željeznog oksida i mangan oksida u sirovini daje gotovom prahu karakterističnu sivo-zelenu boju, odnosno sastav bijelog cementa podrazumijeva minimalnu prisutnost takvih soli i korištenje lakih, kaolinskih glinastih razreda za sirovinu.

Postoji mnogo više vrsta cementnog veziva s posebnim svojstvima: hidrofobno, aluminizirano, vodootporno ekspanzivno, naprezajuće, plastificirano, pjeskovito itd.

Sastav i snaga

Najvažniji pokazatelj kvalitete cementa je čvrstoća proizvoda izrađenih na njegovoj osnovi. GOST je uspostavio potrebne pokazatelje, koji su označeni posebnom oznakom. Broj označava krajnju čvrstoću na savijanje i pritisak u laboratorijskim ispitivanjima standardnih uzoraka, na čiju otpornost na opterećenja također utječe sastav cementa. M400 znači da su uzorci izdržali opterećenje od 400 kg / cm² (ili 40 MPa).

Istraživanja pokazuju da je mineralni sastav sirovine najvažniji čimbenik koji utječe na čvrstoću cementnih mortova i betona. Pravilan odabir komponenti omogućuje vam da pronađete pravi omjer između brzine stvrdnjavanja i konačne vrijednosti otpornosti na opterećenja, koja se s vremenom samo povećava. Sastav cementa M500 omogućuje stvaranje greda i ploča koje mogu izdržati ogromna opterećenja.

Danas se u svijetu proizvodi ogromna količina cementa različitih kvaliteta. Odabir sirovine za njega često je određen ekonomskim čimbenicima, a uz pravilan odnos prema procesu izgradnje treba znati od čega se sastoji cement koji će se koristiti kako bi se napravio pravi izbor i bio siguran u čvrstoću i trajnost budućeg doma.

Materijal se koristi vrlo široko. Koristi se kao samostalan proizvod i uvodi se u rješenja. Sve je to zbog svojstva suhe smjese - može postati plastična kada se doda voda i nakon nekog vremena stvrdne, pretvarajući se u. Njegove karakteristike donekle variraju ovisno o sastavu, pa je važno znati od čega je cement.

Uvijek sadrži pet glavnih sastojaka. Analizirajmo ih na primjeru portland cementa, jedne od najpopularnijih sorti:

  • kalcijev oksid - ne manje od 61%;
  • silicij dioksid - ne manje od 20%;
  • aluminij oko 4%;
  • željezni oksid - ne manje od 2%;
  • magnezijev oksid - ne manje od 1%.

Potrebni minerali se kopaju na otvoreni način, a to su:

  • Karbonatne stijene: dolomit, lapor, školjkaš, kreda i drugi vapnenci.
  • Glinene stijene: les, ilovača, škriljci.

Kao aditivi koriste se apatit, fluorit, silicij, aluminij itd.

Portland cement

Stvrdnjava na zraku i vodi. Nema mineralnih dodataka. Široko se koristi za izgradnju različitih monolitnih struktura.

Otporan na sulfate

Njegova značajka je povećana otpornost na kemijski agresivna okruženja. Karakterizira ga nizak koeficijent zasićenja. To omogućuje korištenje cementa otpornog na sulfate za izgradnju hidrotehnike itd.

pucolanski

Aluminijski

otporan na kiseline

Sastav uključuje kvarcni pijesak i natrijev silikofluorid. Ne miješa se s vodom, već s tekućim staklom. Koristi se za dobivanje premaza otpornih na kiseline. Ne podnosi stalnu izloženost vodi.

plastificiran

Izrađuje se s posebnim aditivima koji mortovima pripremljenim na ovom cementu daju otpornost na mraz i povećanu pokretljivost. Oni stječu veću čvrstoću, bolje su otporni na koroziju i karakteriziraju ih povećana vodootpornost.

troska cementa

Njegov recept uključuje trosku, čiji postotak može varirati od 20% do 80% mase proizvoda. To smanjuje cijenu materijala, usporava brzinu njegovog stvrdnjavanja i povećava otpornost na toplinu. Koristi se za izgradnju podzemnih, podvodnih i podzemnih objekata.

Kako se proizvodi cement

Tehnologija proizvodnje sastoji se od dobivanja i naknadnog mljevenja. Ovo je naziv granula, koji su međuproizvod proizvodnje. Njihov sastav je uvijek isti. To je vapnenac i glina pomiješani u omjeru 3:1. U prirodi postoji mineral koji je po sastavu potpuno identičan klinkeru. Zove se lapor. Međutim, njegove su rezerve ograničene i ne mogu zadovoljiti potrebe proizvodnje.

Stoga tvornice koriste umjetni analog lapora. Da biste ga dobili, potrebni sastojci se temeljito miješaju u velikim posudama s posebnim bubnjevima. Ovako pripremljena masa se ubacuje u, gdje se peče oko četiri sata. Temperatura procesa je reda 1500 ° C. Pod tim uvjetima, prah počinje sinterirati u male granule. Nakon hlađenja, zrna klinkera se šalju na mljevenje. Usitnjene su u velikim bubnjevima s kuglastim sitima i sitama. U ovoj fazi važno je samljeti granule i dobiti praškasti proizvod određene veličine. Mljevenje je određeno veličinom stanica sita. Dobiveni prah se miješa s potrebnim aditivima koji određuju marku i svojstva proizvoda.

Unatoč općoj tehnologiji, za proizvodnju sastava mogu se koristiti tri metode, ovisno o svojstvima sirovine.

Suhi način

Ova metoda može značajno smanjiti vrijeme i troškove proizvodnje cementne smjese. Uključuje nekoliko koraka:

  1. Sirovina se drobi kako bi se dobila fina zrna.
  2. Pripremljene granule se suše dok se ne postigne željeni sadržaj vlage. To je učinjeno kako bi se olakšale daljnje operacije.
  3. Sastojci se miješaju u određenim omjerima. Zatim se zgnječe da se dobije brašno.
  4. Prah se dovodi u rotirajući, gdje se peče, ali ne sinterira u granule.

Nakon hlađenja, gotov proizvod se šalje u skladište ili u prostor za pakiranje.

Suha metoda smatra se najmanjom potrošnjom energije i stoga vrlo korisna za proizvođače. Nažalost, nije primjenjiv na sve kategorije sirovina.

mokri način

U nekim slučajevima potrebno je navlažiti materijal pripremljen za proizvodnju. U takvim slučajevima koristi se mokra metoda. Za pripremu klinkera, koji se sastoji od vapnenca i gline, miješa se mješavina glavnih komponenti uz dodatak vode. Rezultat je viskozna masa, koja se naziva mulj.

Stavlja se u peć gdje se peče. U tom procesu se iz mulja formiraju granule koje se nakon hlađenja šalju na mljevenje.

Kombinirana metoda

Koristi se za smanjenje troškova gotovih proizvoda. To je svojevrsna simbioza suhe i mokre tehnologije. U početku se miješa mulj, koji se naknadno dehidrira. Ovako nastaje klinker. Ulazi u peć suhe tehnologije. Nadalje, ako je potrebno, vrši se miješanje s punilima i proizvod je spreman. Proces je detaljnije prikazan u videu.

Kvaliteta cementa uvelike ovisi o sirovinama od kojih se proizvodi, te točnosti usklađenosti sa svim tehnološkim fazama. S obzirom na to da su karakteristike onih izrađenih od njega određene kvalitetom smjese, vrijedi obratiti posebnu pozornost na to.

Cement se zove vezivo koje se stvrdnjava u vodi i na zraku, dobiveno zajedničkim finim mljevenjem klinkera i potrebne količine gipsa i aditiva. Klinker se dobiva pečenjem prije sinteriranja sirove smjese koja se sastoji od vapnenca i gline ili nekih drugih materijala (lapor, nefelinski mulj, visokopećna troska), uzetih u omjeru koji osigurava stvaranje kalcijevih silikata, aluminata i alumino- feritne faze u klinkeru. Klinker je jedna od najvažnijih komponenti cementa, a glavna svojstva cementa dobivenog na njegovoj osnovi ovise o njegovom sastavu.

Uvođenje do 15% aktivnih mineralnih dodataka u sastav cementa, predviđeno standardom, u relativno maloj mjeri utječe na njegova svojstva. Ako unesete više takvih aditiva (iznad 20%), svojstva dobivenog proizvoda već će se značajno razlikovati od svojstava cementa. Ovaj proizvod se naziva pucolanski cement. Standardni razmak u doziranju hidrauličnih aditiva od 15 do 20% napravljen je kako bi se jasnije razlikovalo cement od pucolanskog cementa.

Specifična težina portland cementa kreće se od 3,0-3,2. Volumetrijska težina cementa u rastresito izlivenom stanju je 900-1300 kg/m3, au zbijenom stanju je 1400-2000 kg/m3. Pri proračunu kapaciteta skladišta pretpostavlja se volumna težina 1200 kg/m 3 , a uz volumetrijsku dozu materijala za pripremu betonske mješavine 1300 kg/m 3 .

Cement (GOST 10178-76) proizvedeno bez aditiva ili aktivnih mineralnih aditiva koji zadovoljavaju zahtjeve OST 21-9-74. Glavna svojstva cementa su: čvrstoća (aktivnost), vrijeme vezivanja, ujednačenost promjene volumena, finoća mljevenja, gustoća, potražnja za vodom, odvajanje vode, otpornost na mraz, stvaranje topline, prianjanje na čeličnu armaturu.

Potreba za vodom za cementnu pastu. Voda koja se dodaje cementu tijekom miješanja neophodna je za normalan tijek kemijskih procesa koji nastaju tijekom stvrdnjavanja cementa, te za davanje svježe pripremljenog cementnog morta ili betona pokretljivosti (plastičnost, fluidnost), što osigurava njegovu gustoću u obliku ili oplati. Moguće je smanjiti potražnju za vodom i povećati plastičnost cementa uvođenjem plastificirajućih organskih i anorganskih tenzida, na primjer, sulfitno-kvasne kaše.
Čitaj više - potražnja za vodom i sposobnost vezivanja cementne paste.

Teško je zamisliti građevinsko područje u kojem se cement ne bi koristio. Neophodan je u svim fazama bilo kojeg procesa izgradnje, od uređenja temelja do unutarnjeg uređenja. Do sada još nisu pronađeni analozi ovog građevinskog materijala, što ukazuje na jedinstvena svojstva cementa.

Od čega je cement, opis

Cement je zdrobljeni klinker prah u koji se unose modificirajući aditivi i punila. U suhom obliku, to je slobodna homogena masa sive boje. Kada se razrijedi s vodom, dobiva se vezivo poput paste, koje se lako nanosi na sve hrapave površine.

Nakon što se cement stvrdne, formira se jaka veza, koja po svojoj gustoći nije inferiorna kamenu. Nije ni čudo što se umjetno kamenje izrađuje od cementa.

Kemijski sastav i formula

Kada se vapnenac i glina zagriju na temperaturu od oko 1450 stupnjeva, struktura ovih materijala se mijenja, što rezultira stvaranjem granula klinkera. Ove granule se pomiješaju s gipsom i samelju u prah. Kemijska formula gotovog cementa je sljedeća: 67% kalcijev oksid (CaO), 22% silicij dioksid (SiO2), 5% aluminijev oksid (Al2O3), 3% željezov oksid (Fe2O3) i 3% ostale komponente.

prilično složen i radno intenzivan. Zahtijeva posebnu opremu i usklađenost s tehnološkim normama i uvjetima.

Tehnički podaci

Glavna tehnička karakteristika je marka cementa. Označen je slovom "M" i digitalnim indikatorom. Brojke označavaju maksimalno opterećenje u kilogramima za određeni volumen stvrdnutog cementa, t.j. njegova tlačna čvrstoća.

U praksi to znači težinu koju cement može izdržati bez loma. Na primjer, ako može izdržati težinu od 200 kg, tada se cementu dodjeljuje razred M200.

Na pakiranju je, osim marke, naznačen i postotak sastav aditiva. Označava se slovom "D" i pokazuje od čega se sastoji ova vrsta cementa. Na primjer, simboli "D10" znače da je u suhu smjesu dodano 10% aditiva.

Takvi se aditivi uvode za poboljšanje vodootpornosti, otpornosti na koroziju, otpornosti na mraz i drugih kvaliteta cementa. Uzmite u obzir i druge karakteristike cementa na koje treba obratiti pozornost u proizvodnji građevinskih radova.

M400. Njegova snaga je 400 kg/cm2. Ovo je najpopularnija marka cementa, koja se svugdje koristi za sve vrste građevinskih i završnih radova. To je gradnja zgrada, monolitna gradnja, izrada betonskih ploča, blokova, stubišnih konstrukcija, temelja, dobro armiranobetonskih prstenova, ploča za popločavanje i niza drugih proizvoda.

M500.Čvrstoća je 500 kg/cm2. Ovu marku cementa karakterizira brzo stvrdnjavanje i visoka čvrstoća. Cement se koristi za monolitnu gradnju visokih konstrukcija, proizvodnju nosivih elemenata, podnih ploča, montažnih armiranobetonskih konstrukcija, greda, kao iu drugim slučajevima koji zahtijevaju povećanu čvrstoću i izdržljivost konstrukcija.

Osim marki, klasa, vrsta i stupnjeva mljevenja, koji se međusobno razlikuju kombinacijom pojedinih komponenti i sastava.

Prema GOST-u. Proizvodnja općih građevinskih cementa trebala bi se temeljiti na zahtjevima GOST 31108-2003. Standard regulira omjer potrebnih komponenti u sastavu suhe mješavine i tehnologiji proizvodnje cementa. To ne uključuje posebne formulacije.

Aktivnost. Ovo je tlačna čvrstoća jednog uzorka cementnog morta. Dobivene pokazatelje aktivnosti stručnjaci uspoređuju sa standardima i ovom cementu dodjeljuju odgovarajuću marku. Pokazatelj aktivnosti ovisi o nekoliko čimbenika: aktivnosti granula klinkera, intenzitetu mljevenja, prisutnosti aditiva. Na primjer, aktivni aditivi značajno će povećati aktivnost samog cementa.

Primjena automatskog mjerača aktivnosti cementa CEMENT-PROGNOZ:

Gustoća. Najmanja gustoća fiksirana je u svježe pripremljenom cementu. Na njegove pojedinačne čestice djeluju elektrostatičke sile, odbijajući čestice od njihovih parnjaka. Zatim se tijekom transporta i skladištenja smjesa zgušnjava i zbija.

Gustoća također ovisi o stupnju mljevenja granula klinkera. Prilikom proračuna, pokazatelj prosječne gustoće cementa uzima se jednakim 1300 kg po kubnom metru. Ali u praksi, gustoća ovisi o uvjetima skladištenja materijala.

Specifična i volumetrijska težina. Specifična težina cementa određena je omjerom njegove težine i volumena koji zauzima. Ovaj koncept je neophodan za ispravan sastav omjera cementnih mortova. Specifična težina cementa može znatno varirati ovisno o stanju smjese. Dakle, svježi prah može imati specifičnu težinu od oko 1000 kg/kubični metar, a stvrdnuta smjesa - 1500 kg/kubični metar.

Volumen težine izračunato iz prosječne gustoće cementa. Prosječna gustoća je oko 1300 kg / cu. Stoga će vreća težine 50 kg imati oko 0,04 kubika. Nasipna gustoća se povećava kada se cement stvrdnjava ili transportira.

Rok trajanja. Cement karakterizira ograničeni rok trajanja. Proizvođači jamče njegovu sigurnost u normalnim uvjetima 2 mjeseca. Ako su osigurani zatvoreni uvjeti skladištenja, cement može bez problema ležati godinu dana.

Treba imati na umu da što je viša marka uskladištenog cementa, to brže može izgubiti neka od svojih svojstava. Dakle, cement M500, nakon što se nalazi u skladištu s visokom vlagom, za mjesec dana odgovara kvaliteti cementu M400, a nakon 2 mjeseca - M300.

Nasipna gustoća. Ovo je omjer mase rastresitog cementa i njegovog volumena. Odnosno, praktički je ista kao i specifična težina, ako uzmemo labavu smjesu. Određuje se iskustvom. Cement se ulijeva u mjernu posudu s određene visine. Nakon punjenja spremnika, vrši se vaganje. Poznavajući težinu praznog spremnika, odredite vrijednost nasipne gustoće. Za svježe smjese ova brojka je oko 1200 kg / cu. U zbijenom cementu, nasipna gustoća je oko 1500 kg / cu.

Zaustaviti vrijeme. Pripremljeni cementni mort veže i stvrdne za nekoliko sati. Ljeti se ovaj proces može dogoditi za 2-3 sata. U hladnom vremenu, proces postavljanja se odgađa do 10 sati. Dakle, na temperaturi od 0 stupnjeva, otopina se može stvrdnuti tek nakon 20 sati. Aditivi uneseni u otopinu mogu ubrzati ili usporiti proces skrućivanja.

Uz pomoć cementa opremaju temelj, žbukaju zidove, izrađuju podni estrih. Svaka od ovih operacija zahtijeva, koja u svakom slučaju mora biti kvalitetno pripremljena.

Finoća mljevenja.Što je manja veličina zdrobljenih čestica cementa, to se mort brže stvrdne i pouzdaniji će biti u skrutnutom stanju. Finoća mljevenja izravno ovisi o opremi koja se za to koristi. Preporučena veličina čestica trebala bi biti između 40 i 80 µm.

Potvrda o sukladnosti

Certifikacija cementa u Rusiji provodi se prema GOST 10178-85, 30515 97, ali češće prema GOST 31108-2003. Sva veća ruska poduzeća već su prešla na novi GOST 31108-2003, koji je usvojen 2004. godine. U njemu su propisani stroži kriteriji za kvalitetu cementa, kao i njegovo ispitivanje. Novi zahtjevi u potpunosti su u skladu s europskim standardima kvalitete.

Koja je razlika između cementa i betona

Cement je suha smjesa koja se koristi posebno za pripremu betonske žbuke. Beton je stvrdnuti umjetni kamen, koji se sastoji od cementa, vode i punila. Kao punila obično se koriste šljunak, pijesak, sita, troska, ekspandirana glina i drugi materijali. Do trenutka skrućivanja beton je pokretna betonska mješavina.

Ne samo u građevinarstvu i popravcima. Ako želite napraviti nešto čvrsto i čvrsto, cement je neizostavan.

Klasa čvrstoće cementa i metode ispitivanja čvrstoće

Prema GOST 31108-2003, izraz kao "cementni razred" pretvara se u pojam "klasa čvrstoće". Dakle, digitalna oznaka cementa znači njegovu klasu čvrstoće.

Ispitivanja čvrstoće cementa provode se u tvorničkim laboratorijskim uvjetima korištenjem suvremene opreme i naprednih metoda analize. Istodobno se određuju finoća mljevenja, gustoća cementne paste razrijeđene vodom, vrijeme vezivanja cementnog morta. Također se utvrđuje čvrstoća na pritisak ili savijanje otvrdnutih uzoraka.

Određivanje normalne gustoće cementne paste u virtualnom laboratoriju: